交通信号灯控制器设计论文
交通信号灯PLC控制系统设计论文
开放实验设计题目: 交通灯开放实验论文专业 : 数控技术班级： 2011级姓名：杨可孙孝俊谢官军指导教师：赵书朵邓冉旭交通信号灯PLC控制系统设计摘要本设计是用PLC来实现对十字路口交通信号灯的控制，其控制方法是采用三菱的FX2N系列PLC编程软件对东西南北的红、黄、绿、左绿灯实现有规律的循环闪亮，以达到对交通信号灯的控制。
控制过程中采用了顺序控制设计法用了八个定时器六个计数器分时段分频率自动实现对八个控制对象的控制。
控制程序包括有顺序功能图（SFC）、梯形图(LAD)、指令表(STL)。
关键词：三菱FX2N，交通信号灯，顺序功能图，梯形图，调试，自动控制目录第1章绪论 (1)1.1 PLC的发展及现状 (1)1.2 每人的主要工作 (1)第2章十字路口交通信号灯的PLC控制线路设计 (2)2.1 十字路口交通信号灯的工作原理及设计要求 (2)2.2 十字路口交通信号灯所选PLC的I/O点统计 (3)2.3 PLC的选型及技术参数 (3)2.3.1 PLC的选型原则 (4)2.3.2 十字路口交通信号灯所选类型PLC的技术参数 (7)2.4 十字路口交通信号灯的接线图和接线电路设计 (7)2.4.1 十字路口交通信号灯的I/O分配表 (7)2.4.2十字路口交通信号灯的外部接线图设计 (8)第3章十字路口交通信号灯的PLC系统的程序设计 (9)3.1 常用梯形图的设计方法 (9)3.2 PLC内部继电器的分配 (10)3.3 十字路口交通信号灯控制系统的SFC图、梯形图及指令表 (10)3.3.1 十字路口交通信号灯PLC控制的SFC图 (10)3.3.2 十字路口交通信号灯梯形图设计 (14)3.3.3 十字路口交通信号灯分离指令表 (14)3.4 在实验室的调试和仿真 (14)结束语 (15)参考文献 (16)附录1 (17)第1章绪论1.1 PLC的发展及现状在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。
交通信号灯控制电路的设计毕业论文正文
前言随着我国城市化建设的发展，人民的生活水平日渐提高，越来越多的汽车进入了寻常老百姓的家庭，再加上政府大力发展公交车、出租车，使得道路上车辆越来越多，许多大城市如北京、上海、南京等均出现了道路交通超负荷运行的情况。
因此，自80年代后期以来，很多城市纷纷扩建城市道路，在道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。
然而，随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制，扩建道路并没有充分发挥出预期的作用。
而城市道路多十字路口、多交叉的特点，也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。
所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路，缓解城区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
在这种情况下，道路交通信号灯开始发挥了越来越重要的作用，并已成为交管部门管理交通的重要工具之一。
正文1.绪论1.1选题的背景1.1.1课题目的本课题是设计一个交通信号灯控制电路，通过本设计了解掌握交通信号灯控制电路的工作原理，进而研究电子产品设计的技术方法。
通过对交通信号灯控制电路的设计、安装与调试，熟练掌握各种电子测量仪器、仪表的正确使用方法，熟悉掌握数字逻辑电路原理及各类型数字单元电路的工作原理、电路形式、调试方法、整机电路统调技巧等方面知识；同时，通过对系统设计结果的理论分析，加强理论联系实际的工作能力，对加强数字逻辑电路原理与技术方法的掌握，得到全面的、系统的训练，为今后从事本专业工作奠定坚实的技术基础。
1.1.2课题意义在现代城市中，人口和汽车日益增长，市区交通也日益拥挤，人们的安全问题也日益重要。
因此，红绿交通信号灯成为交管部门管理交通的重要工具之一。
有了交通灯人们的安全出行有了很大的保障。
自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。
尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，这些为交通灯控制电路的设计提供了一定的技术基础。
交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文
交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文摘要：交通信号灯是城市交通管理中重要的组成部分，能够有效地调控车辆和行人的交通流量，提高道路的通行效率和安全性。
本论文旨在设计并实现一套高效、智能化的交通信号灯控制系统，以提升城市交通管理水平，减少交通拥堵和事故发生。
关键词：交通信号灯；交通管理；智能化；控制系统一、引言随着城市交通流量的不断增加和城市化进程的加快，交通拥堵和交通事故成为了城市管理者面临的重要问题。
而交通信号灯作为交通管理中必不可少的设施，其合理的设计和高效的控制对于交通流量的调度至关重要。
因此，本论文旨在设计并实现一套高效、智能化的交通信号灯控制系统，以提升城市交通管理水平和交通安全性。
二、交通信号灯控制系统的需求分析在城市交通管理中，交通信号灯需要根据道路交通流量的变化进行智能化的控制，以确保道路的通行效率和安全性。
而智能化的交通信号灯控制系统需要包含以下功能：1.实时采集交通流量数据：通过传感器等设备实时采集道路上的车辆和行人的流量数据。
2.数据分析与预测：通过对采集到的数据进行分析和预测，确定当前交通流量情况和未来一段时间的交通流量趋势。
3.控制信号灯变化：根据交通流量数据和预测结果，控制交通信号灯的变化，以减少交通拥堵和事故发生。
4.优化调度算法：通过优化调度算法，减少交通信号灯的等待时间，提高交通的通行效率。
三、系统设计与实现1.硬件设备部分：包括交通流量传感器、信号灯控制器等设备。
2.数据采集与处理部分：通过交通流量传感器采集道路上的车辆和行人的流量数据，并将数据传输到数据处理系统中进行处理。
3.数据处理与分析部分：对采集到的数据进行处理，分析交通流量情况和趋势，并预测未来一段时间的交通流量。
4.控制系统部分：根据数据分析和预测结果，控制交通信号灯的变化，优化交通调度算法，提高交通的通行效率。
5.用户界面部分：为交通管理者提供直观、易操作的用户界面，以方便其对交通信号灯控制系统进行管理和调度。
MSC51系列单片机交通灯控制器设计毕业论文
MSC-51系列单片机交通灯控制器设计摘要十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
本系统采用MSC-51系列单片机Intel8051和可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过8051芯片的P1口设置红、绿灯燃亮时间的功能；为了系统稳定可靠采用了MAX629“看门狗”芯片，避免了系统因为死机而停止工作的情况发生；显示时间直接通过8255的PA、PB口输出；交通灯信号通过PC口输出；交通灯的点亮采用VT双向晶闸管来控制，直接采用220V交流电源驱动，系统实用性强、操作简单、扩展性强。
关键词：单片机,交通灯,控制器,设计,实现目录摘要 (1)1 引言 (2)2 交通灯的总体方案设计与论证 (2)单片机与外围接口部件 (3)电源提供 (3)倒计时显示界面 (3)输入键盘 (3)交通灯显示 (5)理论分析与计算 (5)交通灯显示时序的理论分析与计算 (5)交通灯显示时间的理论分析与计算 (7)东西和南北方向的放行时间的长短是依据路口的各个方向平时的车流量来设定，并且S1、S2、S3、S4各个状态保持的时间之有严格的对应关系，其公式如下所示：T-S1+T-S2=T-S3T-S2=T-S4T-S1=T-S3我们可以依据上述的标准来改变车辆的放行时间。
按照一般的规则，一个十字路口可分为主干道和次干道，主干道的放行时间大于次干道的放行时间，我们设定值时也应以此为参考。
电路图及设计文件（1）灯控制电路设计由于32个LED 来实现红绿灯状态，若直接接在单片机的口线，路口倒计时的显示就不能实现，所以本次设计中采用一种新型的电路如图3－1 所示。
(7)2 硬件的选择与简介 (9)8051芯片简介 (9)8051内部结构8051是MCS-51系列单片机的典型产品，其内部结构图如右所示： (9)8051的引脚说明： (10)8255芯片简介 (10)2.2.1内部结构 (11)2.2.2引脚功能说明 (11)其他器件 (12)2.3.1数码管与交通信号灯 (12)2.3.2看门狗MAX692 (12)3 控制器硬件系统设计 (13)系统硬件设计方案 (13)系统工作原理 (15)结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)摘要随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。
交通信号灯论文
交通信号灯论文第一篇：交通信号灯论文城市交通控制系统是用于城市交通数据监测，交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现在城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
本文为交通信号灯论文，希望对大家有帮助！交通信号灯论文：交通信号灯的设计与实现摘要：通过对十字路口的二、三相位设计，使用proteus仿真调试环境模拟相位来完成十字路口信号灯的设计，使用KeilC51 开发环境实现对各相位信号灯的控制，以达到交通疏导的目的。
关键词：信号相位；proteus；KeilC51；信号灯当今社会经济高速发展，人们的交通问题也越来越引起关注。
人，车，路三者关系的协调，已成为交通管理部门急需解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测，交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现在城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
本文将使用proteus和KeilC51两个软件来实现十字路口二、三相位的设计和控制，模拟十字路口信号灯的实际情况。
相位设计信号相位[1]是指某一交叉路口，其每一种控制状态（一种通行权），即对各进口道不同方向所显示的不同灯色的组合，称为一个相位。
相位方案用相位图来表示，如图1是最基本的方案。
该文在基本二相位基础上设计三相位，实现二、三相位的仿真。
设计结果如图2所示。
硬件设计Proteus电路仿真软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件，它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具，具有很多的特点[2]。
因此，可以实现对十字交叉路口实际交通情况的模拟。
2.1 信号灯设计东西、南北两个干道相交于一点，构成一个十字路口。
每个路口都有一组信号灯，包括直行灯、左转向灯、黄灯、红灯，以此来指示车辆和行人的通行。
并且每组信号灯交叉显示，左转绿灯亮为可左转，直行绿灯亮为可直行，黄灯闪烁3s，红灯为禁止通行，来控制十字路口的交通疏导。
基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统设计毕业论文
第1章绪论1.1 引言可编程控制器（programmable controller）属于微型计算机的一种，并且最早为工业控制应用而设计制造。
由于其在最初功能上只可实现定时、计数以及逻辑控制等功能，故也被称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。
它具有可靠性高，功能完善，抗干扰性好、结构简单、编程方便、体积小、重量轻等优点，是一种专门用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统并且主要用来代替继电器实现逻辑控制。
PLC以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术、网络技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制自动化装置。
随着现代技术的发展，该装置在功能及构造上己经远远超过了早期的PLC。
交通问题是现代社会发展的一个重要表现，同时也是社会发展的重要依托。
交通运输是城市功能活动的命脉，它直接影响社会经济与生活的各个方面。
无论是在古代还是现代，交通运输都具有十分重要的经济意义和战略意义。
在现代经济高速发展的今天，交通问题己经被许多国家和地区提上了日程。
如何高效、快捷地出行，是关乎人们生产和日常生活的重要问题。
而与之相关的方方面面也就自然而然地成为了人们所研究和关注的焦点。
本课题通过深入地研究PLC的硬件结构与工作方式，成功地将PLC与十字路口交通信号灯联系起来，初步解决了交通拥堵问题。
系统地设计了基于PLC的十字路口交通信号灯控制系统，对包括具体信号灯配置、硬件与软件的设计在内的控制环节进行了深刻研究，并且探索了手持式无线遥控装置对于信号灯的控制。
1.2 课题的背景随着社会的发展和进步以及人民生活水平的提高，上路的车辆越来越多，但相应的公路设施却没有相应的改善。
这就导致了城市交通拥堵问题突出，而且拥堵的地方多是十字路口等车辆汇集处。
在世界各大城市，交通堵塞尤为严重，尽管人们发明了红绿灯，修建了立交桥，但是交通堵塞问题始终没有解决，使之成为世界性的难题。
交通信号灯控制系统设计论文_毕业设计
毕业论文（设计）题目交通信号灯控制系统的设计摘要近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。
十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式很多。
小型单片机交通控制系统是目前交通管制中应用的较为先进的控制系统。
实现的方法是，首先对控制对象十字路口的车辆通行情况给定最优化方案，然后用单片机加数字电路来实现。
本设计主要采用AT89C51系列单片机通过I/O端口来控制红绿灯和数码管时间显示，以此来达到控制交通的目的。
在正常情况下,该系统实现交通灯定时控制.根据定时时间进行东西和南北方向的切换.交通灯在红、绿灯交替点亮中,用两个数码管显示点亮的灯还能持续的时间.使LED显示器进行倒计时工作并与状态灯保持同步,可在保证交通安全的前提下最大限度的提高交通效率.关键词：交通控制; 单片机; LED目录绪论 (4)1.交通红绿灯的发展历史 (4)2.道路交通控制的必要性 (4)1 交通信号灯的设计要求及实现方案 (6)1.1交通信号灯的设计要求 (6)1.2交通信号灯的实现方案 (7)2系统分析 (8)2.1系统工作原理 (8)2.2系统控制信号分析 (8)3系统设计 (9)3.1硬件电路设计 (9)3.2元件介绍 (10)3.2.1 AT89C51芯片介绍 (10)3.2.2 74LS244 芯片介绍 (12)3.2.3 74LS240芯片介绍 (13)3.2.4 CD4511芯片介绍 (14)3.3单元电路设计 (16)3.3.1 复位电路 (16)3.3.2 晶振电路 (17)3.3.3 LED红绿灯显示电路 (18)3.3.4七段数码管时间显示电路 (19)3.3.5 电源电路 (20)3.4整机电路原理图分析 (22)3.5软件设计 (23)3.5.1软件控制流程图 (23)3.5.2 功能实现 (27)结论 (28)绪论1.交通红绿灯的发展历史交通指挥信号已有100多年的历史了。
交通灯控制系统毕业设计论文
交通灯控制系统毕业设计论文一、引言随着城市交通流量的日益增加，交通拥堵问题日益突出。
传统的交通灯控制方式已经不能有效地满足实际需求。
因此，设计一个智能化的交通灯控制系统成为了刻不容缓的任务。
二、设计目标本课题的目标是设计一个基于智能算法的交通灯控制系统，通过实时监测道路交通情况，合理分配交通信号时间，从而提高道路通行效率和交通安全性。
三、系统架构本交通灯控制系统包含以下几个模块：交通流量检测模块、信号控制模块、数据处理模块、用户界面模块等。
其中，交通流量检测模块通过摄像头、雷达等设备实时监测道路上的车辆情况；信号控制模块根据交通流量检测模块提供的数据，采用智能算法进行信号灯调度；数据处理模块负责对采集到的交通数据进行分析和处理；用户界面模块为用户提供交互操作界面，方便用户对系统进行配置和监控。
四、智能算法本设计采用基于遗传算法的交通灯控制方法。
遗传算法是一种模拟自然界的优化演化过程的计算方法，通过染色体编码和进化运算，能够在空间中找到最优解。
本设计将交通灯的时间分配看作一个优化问题，通过遗传算法进行优化求解，找到最优的信号灯控制方案。
五、设计流程1.数据采集：使用摄像头等设备实时采集道路上的交通数据。
2.数据预处理：对采集到的数据进行噪声去除、数据归一化等处理，以便进行后续的算法运算。
3.遗传算法初始化：根据系统要求和交通流量情况，初始化遗传算法的染色体编码、种群数量、交叉概率、变异概率等参数。
4.适应度评估：根据交通数据和设定的交通灯控制方案，评估每个个体的适应度，即信号灯控制方案的效果好坏。
5.选择、交叉和变异：根据适应度评估结果，选择适应度高的个体作为父代，通过交叉和变异操作生成新的个体。
6.迭代优化：重复进行适应度评估、选择、交叉和变异的操作，直到达到预设的停止条件。
7.生成最优解：经过多次迭代优化后，得到最优的交通灯控制方案。
六、结论通过本设计，成功地实现了一个基于智能算法的交通灯控制系统。
课程设计(论文)-交通信号灯控制器的设计与仿真
交通信号灯控制器的设计与仿真摘要：1、当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。
因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给技术革新。
随着萨规模的集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在控制技术方面的广泛运用，智能设备有了很大的发展，是现在科技发展的主流方向。
2、交通信号灯是日常生活中遇到的一个普通实例，它的控制也颇具典型和实用价值。
由于交通路口的形状和规模不一，所采用的信号灯的数量、控制要求不一，控制的复杂程度也就不一样，这里设计的是由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口，为确保车辆安全和迅速的通行，在交叉道口的每个入口处设置了红、黄、绿三色LED信号灯，依据红灯停绿灯行黄灯亮了等一等的规律工作。
同时在每个入口设置了与红灯同时工作的蜂鸣器，以方便盲人通过。
本设计是采用计数器74160N和与门、或门、非门等简单元器件完成的，通过multisim软件仿真验证了电路的功能，运用protel软件对电路进行了封装，布线和制成3D电路板。
关键词：交通灯; 干道; 蜂鸣器; 计数器; LED1、设计任务与要求1.设计任务为实现交通控制的自动化，交通信号灯控制器可以通过多种电路实现，但用中小规模数字集成电路实现更为方便，下面是十字路口交通信号灯控制器的设计与仿真的实例。
由一条主干道和一条支干道的汇合点形成十字交叉路口，为确保车辆安全、迅速地通行，在交叉道口的每个入口处设置了红、绿、黄三色信号灯。
红灯亮禁止通行;绿灯亮允许通行；黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停靠到禁行线之外。
2.技术指标a.用红、绿、黄三色发光二极管作信号灯，用传感器或用逻辑开关代替传感器作检测车辆是否到来的信号，设计制作一个交通灯控制器。
b.由于主干道车辆较多而支干道车辆较少，所以主干道处于常允许通行的状态，而支干道有车来才允许通行。
当主干道允许通行亮绿灯时，支干道亮红灯。
而支干道允许通行亮绿灯时，主干道亮红灯。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。
对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述，包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。
对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析，重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。
在此基础上，设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统，并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。
对整个系统进行了总结和展望，为今后类似项目的开展提供了有益的参考。
1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快，智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分，其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。
交通信号灯控制系统的设计与实现毕业论文
交通信号灯控制系统设计摘要交通信号灯常用于交叉路口，用来控制车辆的流量,提高交叉路口车辆的通行能力，减少交通事故。
在城镇街道的十交叉字路口,为了保证交通秩序和行人安全,一般在每条道路上各有一组红黄绿交通信号灯，其中红灯亮，表示该道路禁止通行;绿灯亮表示该条道路允许通行。
交通灯控制电路自动控制十字路口两组红黄绿交通灯的状态转换,指挥车辆和行人安全通行,实现十字路口交通管理的自动化。
本文介绍交通信号灯的基本工作原理，基本组成，设计步骤及方法，电路说明等。
着重强调了设计的原理和方法,并附以电路说明,从更深层次的把交通灯的设计原理展现给大家。
它结合模拟电子技术和数字电子技术的基本研究方法并根据实际情况进行设计电路,并最终实现指挥交通。
本文的思路基于智能交通灯设计方案,并进行简单改进。
着重从数字电子的方向研究问题，把与非门和RS密码锁等方面的知识运用到实际的设计中,并发挥实际作用，最终实现红黄绿的三个灯的交替自动变换。
关键词：555定时电路;交通信号灯;计数器；译码置数电路目录1 绪论 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1 概述.................................................................................错误!未定义书签。
1.2 基本工作原理及框图.....................................................错误!未定义书签。
２相关芯片及硬件电路设计ﻩ错误!未定义书签。
2.1 信号灯状态控制器设计...............................................错误!未定义书签。
毕业设计--交通信号灯模拟控制系统设计
电气自动化技术专业毕业论文论文题目：交通信号灯模拟控制系统设计交通信号灯模拟控制系统设计摘要：在日常生活中人们来往要经过无数次十字路口，所以在十字路口需要一套交通信号灯的模拟控制来管理人流和车道输通，用以避免发生人和各种交通工具发生任何的事故，交通信号灯可以用AT89C51系列单片机来实现红、黄、绿灯的控制，使人流和车辆安全流通，从而实现了十字路口交通信号灯的自动控制化，更易于交通管理和控制。
本设计采用AT89C51单片机构成交通信号灯控制系统。
关键字：交通灯控制系统；AT89C51单片机；硬件连接图；调试目录引言 (4)第一章交通信号灯的系统设计方案与论证 (5)1.1 系统设计方案的选择与论证 (5)1.2 系统设计要求 (5)第二章单片机简介 (5)2.1 单片机的发展历程 (5)2.2 单片机的特点 (6)2.3 AT89C51单片机简介 (6)2.3.1 主要性能参数 (7)2.3.2 功能特性概述 (7)2.3.3 引脚功能 (7)2.3.4 极限参数 (9)第三章交通信号灯的分析与设计 (9)3.1 Keil软件的简介 (9)3.2 设计原理 (10)3.3 硬件电路图设计 (10)3.4 软件设计 (11)3.5 流程图设计 (16)第四章调试 (18)结束语 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)引言随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
交通灯控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
采用单片机构成交通信号灯控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本。
交通信号诞生于1868年,最早采用燃气燃烧发光,随着科技的进步和交通的发展,信号机不断的获得改进,今天已达到了完全自动化的水平。
交通信号灯的作用主要是从时间上将相互冲突的交通流分离,使其在不同的时间通过,以保证行车安全;同时交通信号对于组织、指挥和控制交通流的流向、流量以及维护交通秩序等均有重要的作用。
交通信号灯控制系统设计论文_毕业设计
交通信号灯控制系统设计论文_毕业设计摘要：交通信号灯控制系统是城市道路交通管理的重要组成部分。
为了提高城市道路的交通效率和道路交通的安全性，本文研究了交通信号灯控制系统的设计原理和方法。
通过对信号灯控制系统的分析和仿真实验，本文得出了一种优化的信号灯控制算法，该算法能够根据不同的交通状况和道路需求，实现灵活的信号灯控制和交通流优化。
本文还对交通信号灯控制系统的硬件设计进行了详细介绍，并介绍了系统的软件设计方案。
最后，通过实际道路的测试和评估，证明了本文所提出的交通信号灯控制系统的有效性和可行性。
关键词：交通信号灯控制系统；交通效率；安全性；优化算法；硬件设计；软件设计；测试评估第1章引言1.1研究背景随着城市化进程的加快，交通拥堵和交通事故频发成为社会发展的一个重要问题。
城市道路的交通效率和交通安全性成为研究的热点。
交通信号灯控制系统作为城市道路交通管理的重要组成部分，对提高交通效率和交通安全性起着至关重要的作用。
1.2论文目的和意义本论文的目的是研究和设计一种优化的交通信号灯控制系统，以提高城市道路的交通效率和道路交通的安全性。
通过分析和仿真实验，本文将提出一种灵活的信号灯控制算法，能够根据不同的交通状况和道路需求进行交通流优化。
通过详细介绍硬件设计和软件设计方案，本文将实现一个完整的交通信号灯控制系统。
最后，通过实际道路的测试和评估，本文将证明所设计的交通信号灯控制系统的有效性和可行性。
第2章交通信号灯控制系统的设计原理和方法2.1交通信号灯控制算法本章将介绍一种基于车辆流量和道路需求的交通信号灯控制算法，该算法能够根据实时的交通状况和道路需求，合理地分配信号灯的绿灯时间，提高交通效率和道路流量。
2.2交通信号灯控制系统仿真实验本章将对所设计的交通信号灯控制系统进行仿真实验，通过模拟不同的交通流量和道路需求，评估系统的性能和效果，验证所提出的交通信号灯控制算法的有效性。
第3章交通信号灯控制系统的硬件设计3.1控制器设计本章将详细介绍交通信号灯控制系统的硬件设计，包括信号灯控制器的设计和选型，信号灯的布置和安装等。
道路交通信号灯控制系统分析与设计毕业论文
道路交通信号灯控制系统分析与设计毕业论文一、引言随着城市人口的增加和交通流量的不断增长，交通拥堵问题日益突出。
为了有效缓解交通拥堵，提高交通效率，道路交通信号灯控制系统成为一种重要的交通管理手段。
本论文旨在对道路交通信号灯控制系统进行分析与设计，以实现交通信号灯的智能化控制，提高交通系统的效率。
二、分析与设计目标1.提高交通效率：通过合理的信号灯控制算法和系统优化，减少交通拥堵，提高道路通行效率。
2.增加交通安全：通过精确的信号配时和情景识别，降低交通事故发生概率，提升交通安全水平。
3.减少能源消耗：通过优化信号配时，减少交通拥堵和不必要的停车等待时间，降低燃料消耗和车辆排放。
三、系统组成与功能1.传感器模块：利用摄像头、地感器等传感器采集交通流量、道路状况等信息。
2.数据处理与分析模块：对传感器采集的数据进行处理和分析，实时监测交通状况。
3.信号控制算法模块：根据实时的交通状况和道路需求，采用合适的信号控制算法进行配时和优化。
4.控制器模块：根据信号控制算法的结果，控制交通信号灯的开启和关闭。
5.人机交互模块：提供可视化界面，使操作人员可以监控系统状态、调整参数等。
6.数据存储与分析模块：对交通数据进行存储和分析，为后期的优化和决策提供支持。
四、系统设计方案1.传感器选择与布局：根据道路特点和交通状况，选择合适的传感器，并进行布设，确保数据的准确性和全面性。
2.数据处理与分析算法设计：设计高效的数据处理和分析算法，实时监测交通状况，计算车流量、速度、拥堵指数等指标。
3.信号控制算法设计：根据交通数据和道路状况，设计合适的信号控制算法，实现信号灯的智能化控制。
4.控制器设计与开发：根据控制需求和信号控制算法，设计控制器，并进行软硬件开发，实现信号灯的开关控制。
5.人机交互界面设计与开发：设计直观、用户友好的人机交互界面，提供实时监控、参数调整等功能。
6.数据存储与分析系统设计与开发：设计数据存储和分析系统，对交通数据进行存储和分析，为后期优化和决策提供支持。
智能交通信号灯设计毕业论文
智能交通信号灯设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1 交通灯控制器的研究背景 (1)1.2 交通灯控制器的研究意义 (2)1.3 交通灯控制器的发展前景 (3)2 总体设计方案 (5)2.1 设计思路 (5)2.2 系统总框图 (6)2.3 系统工作原理 (6)3 硬件设计 (8)3.1 系统设计 (8)3.2 主控模块设计 (8)3.2.1 STC89C51部结构 (9)3.2.2 STC89C51单片机的I/O口功能 (10)4 软件设计 (22)4.1 编程语言 (22)4.2 控制程序设计 (23)4.3 主程序模块 (24)4.4 定时器T0 (25)4.5 按键子程序设计 (28)4.6 显示程序模块 (31)5 调试与检测 (34)5.1 硬件调试 (34)5.2 软件调试 (35)5.3 软硬联试 (35)5.4 性能测试结果 (35)6 结论 (37)参考文献 (38)谢辞 (39)附录A：系统原理图 (40)附录B：系统实物图 (41)附录C：系统元件清单 (42)附录D：系统源程序 (43)1 绪论1.1 交通灯控制器的研究背景交通信号灯关系着人们的生命和财产安全，目前，红绿灯安装在各个路口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已出现了。
1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的扳手式信号灯，用以指挥车马通行。
这是世界上最早的交通信号灯。
1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。
它由红绿两块以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。
1869年1月2日，煤气灯爆炸，使警察受伤，遂被取消。
1914年，电气启动的红绿灯出现在美国。
这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成，安装在纽约市5号大街的一座高塔上。
红灯亮表示“停止”，绿色亮表示“通行”。
1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。
智能交通信号灯模拟控制系统设计毕业设计论文稿
智能交通信号灯模拟控制系统设计毕业设计论文稿摘要：随着城市交通问题的日益突出，传统的交通信号灯控制方式已经不能满足交通流量快速增长的需求。
本文设计了一种基于智能控制算法的交通信号灯模拟控制系统，通过模拟实验验证了该系统在不同交通流量下的效果，并进行了性能评估。
结果表明，该系统在交通流量较大的情况下能够实现更好的交通流畅性和交通效率。
1.引言交通信号灯控制是城市交通管理的重要环节，其目的是通过合理的信号灯控制策略，分配道路资源，提高交通流量的通畅性和效率。
传统的交通信号灯控制方式通常在固定时间间隔内切换信号灯的颜色，无法根据实际交通流量进行动态调整，导致交通拥堵和车辆等待时间长的问题。
2.设计内容本文设计了一种基于智能控制算法的交通信号灯模拟控制系统，利用车辆传感器、交通流量监测设备和计算机控制系统等技术手段，实时监测道路上的交通流量情况，并根据实时数据进行信号灯的动态调整。
首先，设计了一个交通流量监测系统，包括车辆传感器和数据采集设备。
车辆传感器可以实时感知道路上的车辆数量和车辆流速，数据采集设备将采集到的数据传输给计算机控制系统。
其次，设计了一个计算机控制系统，接收来自交通流量监测系统的数据，并根据一定的控制策略进行信号灯的控制。
本文采用了神经网络算法对交通流量进行动态预测，并根据预测结果进行信号灯的调整。
神经网络算法可以学习历史交通流量数据，并根据预测误差进行自我调整，从而提高预测的准确性。
最后，通过对设计系统的模拟实验，验证了该系统在不同交通流量下的控制效果。
实验结果表明，该系统能够根据实时交通流量进行灵活的信号灯控制，实现了交通流量的平衡分配，提高了交通的通畅性和效率。
3.性能评估为了评估设计系统的性能，本文设置了不同交通流量下的三个实验场景，并比较了传统信号灯控制方式和设计系统的性能差异。
实验结果显示，在交通流量较大的情况下，设计系统的车辆通行时间明显短于传统控制方式，交通拥堵的现象也大幅降低。
交通灯论文写作参考(经典范文6篇)
交通灯论文写作参考（经典范文6篇）随着人类社会的发展，汽车保有量不断增加，交通问题日益严重。
传统的交通解决方案例如拓宽道路、加大路网密度、建立立体交通等越来越显示出其局限性，只有利用高科技手段才能改善日趋严重的交通问题，因此，智能交通的引进和发展成为交通发展的必然趋势。
交通路口处交通灯的智能控制正是其中一个重要组成部分。
希望你在阅读了以下交通灯论文后有收获。
范文第一篇题目：基于车流量的智能交通灯控制系统【摘要】随着经济的发展，城市规模不断扩大，机动车辆也在不断增加，交通超负荷运行的情况在许多大城市相继出现。
为了保障安全高效的交通秩序，提高车辆通行效率，论文介绍一种基于车流量分析和研究的交通灯控制系统的设计与实现。
该系统以MCS-51单片机为控制核心，利用超声波传感器对车流量进行实时检测，使通行时间随车流量状态而实时改变，实现了交通控制的智能化。
【关键词】车流量；交通灯控制；单片机；智能化1引言城市规模的不断扩大，机动车辆的急速增加，交通超负荷等一系列问题让道路一再出现拥堵状况，而我国大部分城市仍然采用平均定时分配方式控制交通灯，虽然缓解了交通矛盾，但道路并没有被高效利用。
本系统通过对道路上车流量实时检测，合理安排各个方向通行时间，有效改善了车辆拥堵状况，提高了通行效率，解决了交通堵塞问题，另外对减少能源消耗，降低环境污染程度也有一定的积极作用。
2系统总体设计本系统是基于对现有交通控制系统深入分析和了解的基础上，运用超声波传感器检测、实时调整通行时间，进行智能化控制，其中将传感器监测、调整实时车辆通行算法与单片机控制相结合，提出了基于单片机的交通控制系统设计方案。
总体设计框图如图1所示。
直行方向和转弯方向运用超声波检测模块检测车流量，传递相应信号给接收单片机。
AT89C51单片机作为该系统的检测与控制显示的核心。
4组红黄绿三色的发光二极管构成其信号指示灯，并且每组都有一个2位八段的数码管构成了东西南北四个方向倒计时显示模块。
基于PLC控制的交通信号灯设计交通信号灯设计毕业论文-V1
基于PLC控制的交通信号灯设计交通信号灯设计毕业论文-V1交通信号灯一直是城市道路交通中的重要组成部分。
随着城市交通的不断发展，交通信号灯的控制技术也在不断更新迭代。
本篇文章将探讨基于PLC控制的交通信号灯设计。
一、研究背景随着交通流量的不断增加，城市交通拥堵问题日益严重。
如何有效地控制交通信号灯，提高道路通行效率已成为交通管理部门的重要课题。
二、PLC控制技术PLC即可编程控制器，是现代控制工程中的一项重要技术。
PLC具有高效、稳定、可靠等优点，可以应用于各种控制系统中，包括交通信号灯控制系统。
三、交通信号灯控制策略交通信号灯的控制策略对交通流量的控制十分重要。
基于PLC控制的交通信号灯可以实现多种不同的控制策略，包括定时控制、基于车辆检测的智能控制等。
选择合适的控制策略可以有效地提高道路通行效率。
四、基于PLC控制的交通信号灯设计基于PLC控制的交通信号灯设计应包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计包括选用合适的PLC控制器、交通信号灯控制器、车辆检测系统等。
软件设计则包括编写PLC程序、交通信号灯控制算法等。
五、设计优点与传统的交通信号灯控制方式相比，基于PLC控制的交通信号灯设计具有诸多优点。
其一，具有高效稳定的控制效果；其二，可实现多种不同的控制策略；其三，易于维护、升级、扩展等。
六、总结本篇文章介绍了基于PLC控制的交通信号灯设计。
该设计具有高效稳定的控制效果，能够实现多种不同的控制策略，易于维护、升级、扩展等。
这些优点使得其在城市交通控制中具有广泛的应用前景。
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EDA课程设计报告学院：专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：交通信号灯控制器的设计一、课程设计目的1、当今时代是一个自动化时代，交通灯控制等很多行业的设备都与计算机密切相关。
因此，一个好的交通灯控制系统，将给道路拥挤、违章控制等方面给予技术革新。
随着大规模集成电路及计算机技术的迅速发展，以及人工智能在控制技术方面的广泛运用，智能设备有了很大的发展，是现代科技发展的主流方向。
2、EDA技术的一个重要特征就是使用硬件描述语言(HDL)来完成系统的设计文件，应用VHDL的数字电路实验降低了数字系统的设计难度,这在电子设计领域已得到设计者的广泛采用。
本设计就是针对交通信号灯控制器的设计问题，提出了基于VHDL语言的交通信号灯系统的硬件实现方法。
通过对系统进行结构分析，采用了层次化的设计方法，给出了各个模块的VHDL程序，并且利用Max PlusⅡ对应用程序进行了仿真，并给出了相应的仿真结果。
在用VHDL语言进行电路设计时,应充分认识到VHDL语言的特点,从设计思想、语句运用及描述方法上等多方面对电路进行优化设计。
通过电路优化设计,可以使用规模更小的可编程逻辑芯片,从而降低系统成本。
3、本课程设计是在学完EDA原理及课程之后综合利用所学EDA知识完成一个EDA 应用系统设计并在实验室实现。
该课程设计的主要任务是通过解决实际问题，巩固和加深“电子设计自动化应用技术”课程中所学的理论知识和实验能力，基本掌握基于VHDL语言应用电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。
二、设计内容1、设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色机动车辆信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。
2、主、支干道两者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，用二位七段LED显示45秒、25秒倒计时。
3、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行线外。
三、设计条件硬件：该电路包含了1个CPLD芯片，2组七段LED数码显示器，2组红绿灯，以及相应的限流电阻。
软件：运用MAXPLUSⅡ软件，采用模块化结构，包括设计输入、项目处理、项目校验和器件编程四个部分，所有这些部分集成在一个可视化的操作环境下。
即将交通灯信号系统划分成若干小电路，编写每一个模块的VHDL程序代码，并将各个小电路相连接。
这样可以增加程序的调试速度，同时也能够将工作细分，以提高编程速度。
四、设计思路实现交通灯信号控制系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。
但是这些控制方法的功能修改及调试都需要硬件电路的支持，在一定程度上增加了功能修改及系统调试的困难。
因此，在设计中采用EDA技术，应用目前广泛应用的VHDL硬件电路描述语言，实现交通灯控制系统的设计，利用MAXPLUSⅡ集成开发环境进行综合、仿真，并下载到CPLD可编程逻辑器件中，完成系统的控制作用。
交通灯控制系统与其他控制系统一样，划分为控制器和受控电路两部分。
控制器使整个系统按设定的工作方式交替指挥车辆及行人的通行，并接收受控部分的反馈信号，决定其状态转换方向及输出信号，控制整个系统的工作过程。
交通灯控制系统详细可分为九个单元电路：1、交通灯控制器JTDKZ：根据复位信号RESET和来自时基发生电路的基准秒脉冲信号CLK，发出主、支干道指示灯的控制信号，同时向各定时单元、显示控制单元发出使能控制信号EN45、EN25、EN05M、EN05B；2、45s、25s、05s定时单元CNT45S、CNT25S、CNT05S：根据RESET、CLK及JTDKZ发出的有关使能控制信号EN45、EN25、EN05M、EN05B，按要求定时，并将其输出传送至显示控制单元；3、显示控制单元XSKZ：根据JTDKZ发出的有关使能控制信号EN45、EN25、EN05M、EN05B选择定时单元CNT45S、CNT25S、CNT05S的输出至各显示译码器；4、译码器YMQ：将显示控制单元XSKZ的输出作为输入进行译码，并向有关数码显示驱动信号。
按照路口交通运行的实际情况，在本系统中，设定系统的工作情况如下：路口交通灯控制系统的主路有交通MR(红)、MY(黄)、MG(绿)；支路有交通灯：BR(红)、BY(黄)、BG(绿)；所有灯均为高电平点亮。
CLK是外部提供的基准秒脉冲信号，RESET为复位信号，低电平有效。
有交通灯的系统框图为五、系统程序实现与仿真分析1、交通灯控制器JTDKZ在进行数字系统设计的时候，如果实现一个控制功能，通常会选择状态机。
因为无论是与基于VHDL 的其他设计方案相比，还是与可完成相似功能的 CPU 相比，在很多方面有限状态机都有难以超越的优越性：它可以应用于从系统分析到设计的所有阶段，同时简单易用，状态间的关系清晰直观等。
根据功能要求，用st0、st1、st2、st3来表示这两组交通灯的状态：st0表示主路绿灯亮，支路红灯亮；st1表示主路黄灯亮，支路红灯亮；st2表示主路红灯亮，支路绿灯亮；st3表示主路红灯亮，支路黄灯亮。
st3 st0 支路黄灯亮了5sst0 or st1 or st2 or st3 st0 复位信号复位由转化表得交通灯的状态转化图为：其功能模块图为：设计仿真的截图：2、45s定时单元CNT45SCLK上升沿到来时，若到计时使能信号有效，CNT45S开始计数，并将输入状态通过DOUT45M、DOUT45B分别输出到主、支干道显示。
其功能模块图为：设计仿真的截图：3、25s定时单元CNT25SCLK上升沿到来时，若到计时使能信号有效，CNT25S开始计数，并将输入状态通过DOUT25M、DOUT25B分别输出到主、支干道显示。
其功能模块图为：设计仿真的截图：4、05s定时单元CNT05SCLK上升沿到来时，若到计时使能信号有效，CNT25S开始计数，并将输入状态通过DOUT05M、DOUT05B输出到主、支干道显示。
其功能模块图为：设计仿真的截图：5、显示控制单元XSKZ根据EN45、EN25、EN05M、EN05B的信号以及3个倒计时计数器的计数状态决定输出3个倒计时计数器中某个的状态输出。
其功能模块图为：6、译码器YMQ七段译码显示器，输出0～9的数据在显示屏上其功能模块图为：六、设计结果经过VHDL语言对各个模块进行编程，形成顶层文件，在MAX+PLUSⅡ环境下进行原理图编译与仿真，得仿真结果为：全局结果局部结果从仿真波形图可以看出，设计的程序完全满足交通灯控制器的主路和支路控制红绿灯等的功能要求。
首先进入st0状态，此时主路绿灯亮，支路红灯亮；计数器计数到45时，交通灯控制器状态机进入st1状态，此时主路黄灯亮，支路红灯亮；计数器再记5后，交通灯控制器状态机进入st2状态，此时主路红灯亮，支路绿灯亮；计数器再记25后，交通灯控制器状态机进入st3状态，此时主路红灯亮，支路黄灯亮；在st3状态计数器又开始计数，计数器再记5后，交通灯控制器状态机进入st0状态，此时主路绿灯亮，支路红灯亮。
如此循环反复，完成交通路口的红路灯控制，并将这些计数用二位七段LED显示45秒、25秒倒计时显示出来。
七、设计体会与心得1、通过上面图形的展示，状态机有着难以超越的优越性，主要表现在一下几方面：（1）状态机克服了纯硬件数字系统顺序方式控制不灵活的缺点。
（2）由于状态机的结构相对简单，设计方案相对固定，特别是可以定义符号化枚举类型的状态，这一切都为VHDL综合器尽可能发挥其骐达的优化功能提供了有利条件。
而且，性能良好的综合器都具有许多可控或自动的优化状态机的功能。
（3）状态机容易构成性能良好的同步时序逻辑模块，这对于大规模逻辑电路设计中令人深感棘手的竞争冒险现象无疑是一个上佳的选择。
（4）与VHDL的其他描述方式相比，状态机的VHDL描述丰富多样、程序层次分明，结构清晰，易读易懂；在排错、修改和模块移植方面也有独到的好处。
（5）在高速运算和控制方面，状态机更有其巨大的优势。
在VHDL中，一个状态机可以由多个进程构成，一个结构体中可以包含多个状态机，而一个单独的状态机以顺序方式所能完成的运算和控制方面的工作与一个CPU的功能类似。
（6）高可靠性。
2、在进行程序编译时，要先从底层程序开始，所有底层程序都正确后，才能开始顶层程序的编译。
这是因为顶层程序是对底层程序的概括，它是把底层程序各个模块连接起来，就相当于把每个模块的功能汇聚到一起，实现整个系统的控制功能，所以底层程序的正确与否，关系到顶层程序的运行结果3、在EDA电子系统设计的综合仿真过程中经常可以看到在仿真图上的波形有时候会有“毛刺”出现，本设计过程中就遇到这样的问题，解决该问题的方法就是在出现“毛刺”的信号端接入D触发器（或者缓冲器）。
4、在设计的过程中还应该多联系下实际情况，要了解实际情况下交通信号灯的工作情况，才能更好的完成此次的课程设计。
在今后的工作和学习中，我们不能仅仅把目光停留在课本上，要多理论联系实际。
有的时候，理论上是正确的东西放到现实中去，可能由于种种因素的制约，并不能达到实际的效果，还需要我们进行相应的修改才能完成要求。
这次的课程设计使我巩固了以前学习到的知识，还使我掌握了以前没有掌握的知识，同时锻炼了自己的能力。